周9講第4章電路定理與應(yīng)用課件

1、周9講第4章電路定理與應(yīng)用第4章 電路定理與應(yīng)用（二）15周周9講第4章電路定理與應(yīng)用在一個(gè)線性電路中，如果有多個(gè)電源同時(shí)作用時(shí)，在一個(gè)線性電路中，如果有多個(gè)電源同時(shí)作用時(shí)，任一支路的電流或電壓，等于這個(gè)電路中各個(gè)電源分別任一支路的電流或電壓，等于這個(gè)電路中各個(gè)電源分別單獨(dú)作用時(shí)，在該支路中產(chǎn)生的電流或電壓的代數(shù)和。單獨(dú)作用時(shí)，在該支路中產(chǎn)生的電流或電壓的代數(shù)和。4.1 4.1 疊加原理疊加原理 222III一、一、教學(xué)回顧教學(xué)回顧 周9講第4章電路定理與應(yīng)用注意：注意： 線性電路中的一個(gè)激勵(lì)單獨(dú)作用時(shí)線性電路中的一個(gè)激勵(lì)單獨(dú)作用時(shí) ，其余的激勵(lì)應(yīng)全，其余的激勵(lì)應(yīng)全部等于零。部等于零。 us=

2、0, 電壓源電壓源代之以代之以短路短路； is=0, 電流源電流源代代之以之以開路開路。所有元件的參數(shù)和聯(lián)接方式均不能更動(dòng)。所有元件的參數(shù)和聯(lián)接方式均不能更動(dòng)。 疊加時(shí)，應(yīng)注意各個(gè)響應(yīng)分量是求代數(shù)和，即響應(yīng)分疊加時(shí)，應(yīng)注意各個(gè)響應(yīng)分量是求代數(shù)和，即響應(yīng)分量與總響應(yīng)參考方向一致時(shí)取正，相反取負(fù)號(hào)。量與總響應(yīng)參考方向一致時(shí)取正，相反取負(fù)號(hào)。1. 疊加定理適用于電流和電壓，而疊加定理適用于電流和電壓，而不不適用于功率適用于功率 。周9講第4章電路定理與應(yīng)用二、教學(xué)內(nèi)容：二、教學(xué)內(nèi)容： 4.3 4.3 戴維寧定理戴維寧定理 4.4 4.4 最大功率傳輸定理最大功率傳輸定理三、教學(xué)要求：三、教學(xué)要求：

3、1.1.熟練掌握熟練掌握用用戴維寧戴維寧定理求電路中的各定理求電路中的各參數(shù)。參數(shù)。 2.2.熟練掌握熟練掌握最大功率傳輸定理。最大功率傳輸定理。第第4章章 電路定理與應(yīng)用（二）電路定理與應(yīng)用（二）周9講第4章電路定理與應(yīng)用 任何一個(gè)線性有源二端網(wǎng)絡(luò)，對(duì)外部電路而言，都可任何一個(gè)線性有源二端網(wǎng)絡(luò)，對(duì)外部電路而言，都可以用一個(gè)電壓源以用一個(gè)電壓源Uoc和內(nèi)阻和內(nèi)阻Ro串聯(lián)支路來等效代替。其電串聯(lián)支路來等效代替。其電壓源等于有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓壓源等于有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓UOC，內(nèi)阻，內(nèi)阻Ro等于有源等于有源二端網(wǎng)絡(luò)化成無源（電壓源短接，電流源斷開）后，二端二端網(wǎng)絡(luò)化成無源（電壓源短接，電流源

4、斷開）后，二端之間的等效電阻。之間的等效電阻。4.3 4.3 戴維寧定理戴維寧定理四、教學(xué)過程四、教學(xué)過程 周9講第4章電路定理與應(yīng)用用戴維寧定理求解步驟：用戴維寧定理求解步驟：n1、斷開待求支路，求有源二端網(wǎng)絡(luò)的端口開、斷開待求支路，求有源二端網(wǎng)絡(luò)的端口開路電壓路電壓U0c;n2、求解戴維寧等效電阻、求解戴維寧等效電阻R0（所有電源為（所有電源為0）；）；n3、畫出戴維寧等效電路，接上待求支路，求、畫出戴維寧等效電路，接上待求支路，求解待求量。解待求量。周9講第4章電路定理與應(yīng)用例：例： 如圖所示電路，試用戴維寧定理求電路中的電流如圖所示電路，試用戴維寧定理求電路中的電流I。121244I+

5、16V116V周9講第4章電路定理與應(yīng)用課堂練習(xí)：課堂練習(xí)：試用戴維寧定理求電路中的電流試用戴維寧定理求電路中的電流I。+9V336644I+6V332222( 參考答案：參考答案：I=1A )周9講第4章電路定理與應(yīng)用 任何一個(gè)線性有源二端網(wǎng)絡(luò)任何一個(gè)線性有源二端網(wǎng)絡(luò)N N，對(duì)其外部而言，都可，對(duì)其外部而言，都可以等效成一個(gè)諾頓電源。其電流源的取值等于網(wǎng)絡(luò)以等效成一個(gè)諾頓電源。其電流源的取值等于網(wǎng)絡(luò)N N二二端子短路線上的電流端子短路線上的電流i iSCSC，而等效內(nèi)阻，而等效內(nèi)阻R R0 0等于網(wǎng)絡(luò)等于網(wǎng)絡(luò)N N內(nèi)部?jī)?nèi)部獨(dú)立源為零時(shí)二端子間的等效電阻。獨(dú)立源為零時(shí)二端子間的等效電阻。 諾頓

6、定理：諾頓定理：是戴維寧定理的對(duì)偶。其內(nèi)容如下：是戴維寧定理的對(duì)偶。其內(nèi)容如下：周9講第4章電路定理與應(yīng)用4.4 4.4 最大功率傳輸定理最大功率傳輸定理 在電子電路中，接在給定有源二端網(wǎng)絡(luò)兩在電子電路中，接在給定有源二端網(wǎng)絡(luò)兩端的負(fù)載，往往要求能夠從這個(gè)二端網(wǎng)絡(luò)中獲端的負(fù)載，往往要求能夠從這個(gè)二端網(wǎng)絡(luò)中獲得最大的功率。當(dāng)負(fù)載變化時(shí)，二端網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)米畲蟮墓β?。?dāng)負(fù)載變化時(shí)，二端網(wǎng)絡(luò)傳輸給負(fù)載的功率也發(fā)生變化。那么，在什么條件給負(fù)載的功率也發(fā)生變化。那么，在什么條件下，負(fù)載能獲得最大的功率？這就是最大功率下，負(fù)載能獲得最大的功率？這就是最大功率傳輸定理要回答的問題。傳輸定理要回答的問題。 就負(fù)載

7、而言，有源二端網(wǎng)絡(luò)可用它的戴維就負(fù)載而言，有源二端網(wǎng)絡(luò)可用它的戴維寧等效電路來替代，如圖下圖所示。寧等效電路來替代，如圖下圖所示。 周9講第4章電路定理與應(yīng)用 負(fù)載從有源二端網(wǎng)絡(luò)獲得最大功率的條件是：負(fù)載從有源二端網(wǎng)絡(luò)獲得最大功率的條件是：負(fù)載電阻等于二端網(wǎng)絡(luò)的戴維寧等效電路的輸入負(fù)載電阻等于二端網(wǎng)絡(luò)的戴維寧等效電路的輸入電阻。電阻。這就是最大功率傳輸定理。這就是最大功率傳輸定理。 OCOLOLRUPRR4時(shí)當(dāng)2max4.4 4.4 最大功率傳輸定理最大功率傳輸定理周9講第4章電路定理與應(yīng)用 例：例： 求電路中求電路中RL為何值時(shí)它可獲得最大為何值時(shí)它可獲得最大功率，其最大功率是多少？傳輸效率

8、多少功率，其最大功率是多少？傳輸效率多少?+18V3366ISR RL L22ab周9講第4章電路定理與應(yīng)用 課后練習(xí)：課后練習(xí)： 如圖所示電路，設(shè)負(fù)載如圖所示電路，設(shè)負(fù)載RL可變，問可變，問RL為為多大時(shí)它可獲得最大功率？此時(shí)最大功率多大時(shí)它可獲得最大功率？此時(shí)最大功率Pmax是多少？是多少？+ +4V101022R RL L1010ab1A周9講第4章電路定理與應(yīng)用五、課堂小結(jié)五、課堂小結(jié)4.3 4.3 戴維寧定理戴維寧定理 用戴維寧定理求解步驟：用戴維寧定理求解步驟：1、斷開待求支路，求有源二端網(wǎng)絡(luò)的端口開路電壓、斷開待求支路，求有源二端網(wǎng)絡(luò)的端口開路電壓U0c;2、求解戴維寧等效電阻、求解戴維寧等效電阻R0（所有電源為（所有電源為0）；）；3、畫出戴維寧等效電路，接上待求支路，求解待求量。、畫出戴維寧等效電路，接上待求支路，求解待求量。 4.4 4.4 最大功率傳輸定理最大功率傳輸定理 負(fù)載從有源二端網(wǎng)絡(luò)獲得最大功率的條件是：負(fù)載從有源二端網(wǎng)絡(luò)獲得最大功率的條件是：負(fù)載電阻等于二負(fù)載電阻等于二端網(wǎng)絡(luò)的戴維寧等效電路的輸入電阻。端網(wǎng)絡(luò)的戴維寧等效電路的輸入電阻。OCOLRUP42max周9講第4章電路定理與應(yīng)用思考題及作業(yè)思考題及作業(yè)思考題：思